DE102004038918B4

DE102004038918B4 - Alternating pressure mattress

Info

Publication number: DE102004038918B4
Application number: DE200410038918
Authority: DE
Inventors: Dr. Pelz Bernhard
Original assignee: MRC Systems GmbH
Current assignee: MRC Systems GmbH
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2024-08-12
Also published as: DE102004038918A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wechseldruckmatratze (1), bestehend aus einer Vielzahl von in unterschiedliche Stellhöhen (2, 2', 2'', ...) verbringbaren Matratzenteilflächen (3, 3', 3'', ...), wobei jede Matratzenteilfläche (3, 3', 3'', ...) mittels Antriebsmittel (4) und einer Steuerung (5) betätigbar ist. Derartige Wechseldruckmatratzen (1) sind bekannt, weisen je nach Ausgestaltung eine Reihe von Vorteilen, jedoch auch Nachteile auf. Demgegenüber stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine derartige Wechseldruckmatratze (1) so auszubilden, dass sie in optimaler Weise möglichst viele Vorteile miteinander verbindet. Dies wird dadurch erreicht, dass das Antriebsmittel (4) für eine Matratzenteilfläche (3, 3', 3'', ...) mindestens ein Dehnstoffkolbenhubelement (4) ist, dessen Stellhöhe (2, 2', 2'', ...) mittels eines durch die Steuerung (5) betätigbaren Temperierungsmittels (6) dadurch einstellbar ist, dass die Temperierung eine Änderung eines Mediums (12) im Dehnstoffkolbenhubelement (4) zwischen festem und flüssigem Zustand bewirkt.The invention relates to an alternating pressure mattress (1) consisting of a large number of mattress partial surfaces (3, 3 ', 3 ", ...) that can be moved to different heights (2, 2', 2", ...), each Mattress part surface (3, 3 ', 3' ', ...) can be actuated by means of drive means (4) and a control (5). Such alternating pressure mattresses (1) are known and, depending on their design, have a number of advantages, but also disadvantages. In contrast, the object of the invention is to design such an alternating pressure mattress (1) in such a way that it optimally combines as many advantages as possible. This is achieved in that the drive means (4) for a mattress partial surface (3, 3 ', 3 ", ...) is at least one expansion piston lifting element (4) whose adjustment height (2, 2', 2", ..) .) Can be adjusted by means of a temperature control means (6) that can be actuated by the controller (5) in that the temperature control causes a change in a medium (12) in the expansion piston stroke element (4) between the solid and liquid state.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wechseldruckmatratze, bestehend aus einer Vielzahl von in unterschiedliche Stellhöhen verbringbaren Matratzenteilflächen, wobei jede Matratzenteilfläche mittels Antriebsmittel und einer Steuerung betätigbar ist.The invention relates to an alternating pressure mattress, comprising a plurality of mattress sub-surfaces which can be brought into different setting heights, wherein each mattress sub-area can be actuated by means of drive means and a control system.

Bei Menschen, die dauerhaft in einer unveränderlichen Position, z. B. in einem Bett, liegen oder auf einem Rollstuhl sitzen, können Druckgeschwüre entstehen. Diese Geschwüre entstehen, wenn lange genug Druck auf das betroffene Gewebe einwirkt, so dass die Gewebedurchblutung lokal unterbunden wird. Druckgeschwüre treten vor allem bei Bettlägerigkeit auf, insbesondere an Körperstellen, an denen die Haut dem Knochen unmittelbar anliegt. Die derart charakterisierte Erkrankung heißt in der Fachsprache Dekubitus. Tangential wirkende Kräfte können die Entstehung von Geschwüren beschleunigen. Die Verknüpfung von Druck und Zeit ist der zentrale Mechanismus bei der Ausbildung eines Dekubitus. Andere Faktoren, wie z. B. Feuchtigkeit, haben zwar ebenfalls, jedoch nur sekundären Einfluss. Wird das betroffene Gewebeareal nicht vollständig druckentlastet, kommt es zum irreversiblen Absterben der Gewebezellen und unter Umständen zur Nekrose. Die wissenschaftliche Literatur geht von einem kapillaren Verschlussdruck von 28 bis 32 mm Hg aus. Die Grenze der Druckeinwirkung ohne Schäden ist bei intakter Haut nach circa zwei Stunden erreicht.For people who are permanently in a fixed position, eg. B. in a bed, lying or sitting on a wheelchair, pressure ulcers may arise. These ulcers occur when pressure is applied to the affected tissue long enough to locally block tissue perfusion. Pressure ulcers occur especially in bed rest, especially at body sites where the skin is directly adjacent to the bone. The disease characterized in this way is called decubitus in technical language. Tangential forces can accelerate the development of ulcers. The combination of pressure and time is the central mechanism in the development of pressure ulcers. Other factors, such as As moisture, although also have, but only secondary influence. If the affected tissue area is not completely relieved of pressure, irreversible death of the tissue cells and possibly necrosis will occur. The scientific literature assumes a capillary occlusion pressure of 28 to 32 mm Hg. The limit of pressure without damage is reached with intact skin after about two hours.

Für die Prophylaxe ist die Bewertung des individuellen Dekubitusrisikos wichtig. Berücksichtigt werden hierbei Faktoren wie Mobilität eines Patienten, Ernährung- und Flüssigkeitsdefizit, Gefäß-, Herz- oder Kreislauferkrankungen, Stoffwechselstörungen, Sensibilitätsstörungen, Inkontinenz, starkes Schwitzen.For the prophylaxis the evaluation of the individual pressure ulcer risk is important. Factors such as patient mobility, nutrition and fluid deficits, vascular, cardiovascular diseases, metabolic disorders, sensory disorders, incontinence, severe sweating are taken into account.

Das anerkannte Prophylaxe- bzw. Behandlungsprinzip ist die regelmäßige Umlagerung des Patienten. Dabei gilt, dass nur die vollständige Druckentlastung zu einer Gewebedurchblutung mit ausreichender Sauerstoffversorgung führt. Hat sich ein Druckgeschwür gebildet, kann durch die Kombination aus lokaler Druckentlastung und Wundbehandlung eine Heilung des Dekubitus erzielt werden.The recognized prophylaxis or treatment principle is the regular rearrangement of the patient. It is true that only the complete pressure relief leads to tissue perfusion with sufficient oxygen supply. If a pressure ulcer has formed, the combination of local pressure relief and wound treatment can help to cure pressure sores.

Die einfachste Realisierung kann mittels Lagerung des Patienten auf gezielt angeordneten Kissen und anderen weichen Elementen erfolgen. Eine Weiterbildung dieser passiven Druckentlastung stellen Matratzen mit einzelnen Elementen verschiedener Härten und Höhen dar, bei denen zur vollständigen Druckentlastung auch einzelne Elemente ausgelassen sein können. Nachteil bei diesen passiven Matratzen ist, dass einzelne Körperregionen über längere Zeiten einem entsprechend größeren Druck ausgesetzt sind, so dass eine regelmäßige Umlagerung des Patienten oder Umordnung der Elemente notwendig ist.The simplest realization can be done by means of positioning the patient on specifically arranged cushions and other soft elements. A further development of this passive pressure relief are mattresses with individual elements of different hardnesses and heights, in which individual elements can be omitted for complete pressure relief. Disadvantage of these passive mattresses is that individual body regions are exposed to a correspondingly greater pressure for longer periods, so that a regular rearrangement of the patient or rearrangement of the elements is necessary.

Wegen der begrenzten für den einzelnen Patienten zur Verfügung stehenden Zeit des Pflegepersonals werden deshalb gerne Matratzen eingesetzt, die das Umlagern des Patienten bzw. die Umordnung der Elemente ohne zusätzlichen personellen Einsatz vornehmen. Da ein Zyklus der Druckentlastung von wenigen Minuten vorteilhaft ist, empfehlen sich hierfür dynamische Matratzen oder Wechseldruckmatratzen, bei denen einzelne Matratzenteilflächen in ihrer Höhe verstellt werden, um eine Änderung des Auflagedrucks zu erreichen.Because of the limited time available for the individual patient of the nursing staff mattresses are therefore gladly used, which make the repositioning of the patient or the rearrangement of the elements without additional staffing. Since a cycle of pressure relief of a few minutes is advantageous, dynamic mattresses or alternating pressure mattresses are recommended for this, in which individual mattress sub-areas are adjusted in height in order to achieve a change in the contact pressure.

Wechseldruckmatratzen der eingangs genannten Art verfügen über Matratzenteilflächen, die meistens als Matratzeneinzelelemente mechanisch ( DE 842 833 C1 , DE 196 32 611 A1 , EP 0 387 234 A1 ), pneumatisch ( DE 196 32 611 A1 , DE 199 60 015 B4 ) oder hydraulisch ( DE 12 60 092 C1 , DE 27 32 833 C1 , DE 196 32 611 A1 , DE 196 33 318 C1 ) verstellbar sind. Es gibt weiterhin Wechseldruckmatratzen, bei denen Matratzenkammern mit Luft oder Wasser befüllt werden ( DE 698 12 879 T2 , DE 699 07 416 T2 , EP 0 403 186 A2 , EP 1 068 821 B1 , WO 02/074 222 A2 , EP 0 228 421 B1 , EP 0 261 830 B1 ). Da eine Vielzahl von Matratzenteilflächen, also meist Matratzeneinzelelementen, erforderlich ist, wird eine solche Betätigung sehr aufwendig, da jedes Matratzeneinzelelement durch Hebel oder über pneumatische oder hydraulische Zuleitungen in der Anzahl der zu betätigenden Matratzeneinzelelemente versorgt werden muss. Weiterhin ist für jede dieser Zuleitungen ein Steuerventil zur Betätigung erforderlich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Vibrationen und Geräusche bei einer solchen Betätigungsweise nicht völlig zu vermeiden sind und es dadurch bei empfindlichen Personen zu Schlafstörungen kommt. Insbesondere bei befüllbaren Matratzenkammern sind dabei Vibrationen durch das ein- und ausströmende Medium wahrnehmbar.Alternating pressure mattresses of the type mentioned above have mattress sub-surfaces, which are usually used as individual mattress elements ( DE 842 833 C1 . DE 196 32 611 A1 . EP 0 387 234 A1 ), pneumatic ( DE 196 32 611 A1 . DE 199 60 015 B4 ) or hydraulically ( DE 12 60 092 C1 . DE 27 32 833 C1 . DE 196 32 611 A1 . DE 196 33 318 C1 ) are adjustable. There are also alternating pressure mattresses in which mattress chambers are filled with air or water ( DE 698 12 879 T2 . DE 699 07 416 T2 . EP 0 403 186 A2 . EP 1 068 821 B1 . WO 02/074 222 A2 . EP 0 228 421 B1 . EP 0 261 830 B1 ). Since a variety of mattress sub-areas, so usually single mattress elements, is required, such an operation is very expensive, since each single mattress element must be supplied by levers or pneumatic or hydraulic feed lines in the number of mattress individual elements to be actuated. Furthermore, a control valve for operation is required for each of these leads. A further disadvantage is that vibrations and noises can not be completely avoided in such an actuation mode and this leads to insomnia in sensitive persons. In particular, in the case of mattresses that can be filled, vibrations can be perceived by the inflowing and outflowing medium.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden von der DE 38 27 085 A1 und der DE 41 12 342 A1 eine Wechseldruckmatratze der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der druckdichte Matratzenkammern mit einer niedrigsiedenden Flüssigkeit befüllt sind, die durch Heizung oder Peltierelemente gesteuert, Matratzenteilflächen in unterschiedliche Vertikallagen verbringen. Sie werden sozusagen „aufgeblasen” oder „druckentleert”, ohne dass Medium zu- oder abgeführt wird. Es werden bei diesen Wechseldruckmatratzen aufwendige Mechanik oder Leitungssysteme mit Ventilen vermieden, ebenso Geräuschentwicklungen und Vibrationen. Jedoch sind diese Vorschläge aus anderen Gründen nicht optimal. Beim Liegen oder Sitzen auf den aufgeblasenen Kammern entsteht ein typisches Luftmatratzengefühl: Die Kammern lassen sich, insbesondere wenn sie nicht stark aufgeblasen sind, partiell tief eindrücken, beispielsweise, wenn man sich mit dem Ellbogen aufstützt. Sind sie jedoch stark aufgeblasen, werden sie hart und sind in der Mitte aufgewölbt, was wiederum den Liegekomfort beeinträchtigt. Durch die erforderliche Gasdichtigkeit der Kammern sind die Matratzenelemente auch nicht luftdurchlässig, so dass sich Feuchtigkeit ansammelt, was das Entstehen von Dekubitus begünstigt. Muss ein bereits eingetretener Dekubitus geheilt werden, stört die Feuchtigkeit den Heilungsprozess. Im übrigen wird eine solche Feuchtigkeitsansammlung auch als sehr unangenehm empfunden. Weiterhin besteht die Gefahr, dass bei einer Beschädigung der Matratze die niedrigsiedende Flüssigkeit ausläuft, beziehungsweise das bei Erwärmung entstehende Gas entweichen kann.In order to avoid these disadvantages, were from the DE 38 27 085 A1 and the DE 41 12 342 A1 proposed an alternating pressure mattress of the type mentioned, in the pressure-tight mattress chambers are filled with a low-boiling liquid, controlled by heating or Peltier elements, mattress sub-areas spend in different vertical positions. They are, so to speak, "inflated" or "depressurized" without the medium being added or removed. It are avoided in these alternating pressure mattresses elaborate mechanics or piping systems with valves, as well as noise and vibration. However, these suggestions are not optimal for other reasons. Lying or sitting on the inflated chambers The result is a typical feeling of air mattress: The chambers can be, in particular if they are not heavily inflated, partially deep impress, for example, when you support yourself with the elbow. However, if they are inflated, they become hard and bulge in the middle, which in turn interferes with reclining comfort. Due to the required gastightness of the chambers, the mattress elements are not permeable to air, so that moisture accumulates, which promotes the development of pressure ulcers. If an existing pressure ulcer has to be cured, the moisture interferes with the healing process. Moreover, such a moisture accumulation is also perceived as very unpleasant. Furthermore, there is a risk that, if the mattress is damaged, the low-boiling liquid leaks, or the gas produced during heating can escape.

Einen anderen Ansatz beschreibt die US 4 982 465 A . Hier werden Behälter verwendet, die eine reversibel schwellbare und kontrahierende Substanz enthalten. Bei Veränderung der Temperatur kann die Substanz eine Flüssigkeit aufnehmen, woraufhin sich der jeweilige Behälter in einer vorgegebenen Richtung ausdehnt. Eine Vielzahl solcher Behälter wird verwendet, um Matratzenteilflächen in der Höhe zu verstellen. Bei diesem Ansatz ist allerdings ein komplexes Leitungssystem erforderlich, das die Flüssigkeit an die einzelnen Behälter heran- und von diesen wieder abführt.Another approach describes the US 4,982,465 A , Here containers are used, which contain a reversible swelling and contracting substance. When changing the temperature, the substance can absorb a liquid, whereupon the respective container expands in a predetermined direction. A variety of such containers are used to adjust height of mattress panels. In this approach, however, a complex piping system is required, which moves the liquid to the individual containers and removes them again.

Aus der DE 84 05 860 U1 sind thermische Stellglieder mit einem in einem zylindrischen Gehäuse verschiebbaren Kolben, einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange und einem Ausdehnungsmedium in dem Gehäuse bekannt. Solche Stellglieder werden auch als Dehnstoffkolbenhubelemente bezeichnet. Sie werden häufig in der Heizungstechnik und zur Kühlwassersteuerung in Automobilen eingesetzt, bislang aber nicht als Antriebsmittel für Matratzenteilflächen.From the DE 84 05 860 U1 are known thermal actuators with a displaceable in a cylindrical housing piston, a piston connected to the piston rod and an expansion medium in the housing. Such actuators are also referred to as Dehnstoffkolbenhubelemente. They are often used in heating technology and for cooling water control in automobiles, but so far not as a drive means for Matatzenteilflächen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wechseldruckmatratze der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass einerseits der Liegekomfort einer guten Matratze erzielbar ist, andererseits jedoch Geräusche und Vibrationen vermieden werden. Weiterhin darf keine aufwendige oder störanfällige Technik erforderlich, jedoch muss eine einfache elektrische Steuerung möglich sein und es müssen sich auch sehr kleine Matratzenteilflächen ausbilden lassen.The invention is therefore the object of an alternating pressure mattress of the type mentioned in such a way that on the one hand the comfort of a good mattress is achievable, on the other hand, however, noise and vibration can be avoided. Furthermore, no elaborate or fault-prone technology may be required, but a simple electrical control must be possible and it must be possible to train very small mattress sub-surfaces.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Antriebsmittel für eine Matratzenteilfläche mindestens ein Dehnstoffkolbenhubelement ist, dessen Stellhöhe mittels eines durch die Steuerung betätigbaren Temperierungsmittels dadurch einstellbar ist, dass die Temperierung eine Änderung eines Mediums im Dehnstoffkolbenhubelement zwischen festem und flüssigem Zustand bewirkt.The object is achieved in that the drive means for a mattress sub-area is at least one Dehnstoffkolbenhubelement whose adjustment height is adjustable by means of a controllable by the control tempering, that the temperature causes a change of a medium in Dehnstoffkolbenhubelement between solid and liquid state.

Durch die Erfindung ist es nach einer langen Suche der Fachwelt nach einer optimalen Lösung, die durch die eingangs genannten Schriften dokumentiert wird, erstmalig gelungen, eine Wechseldruckmatratze verfügbar zu machen, welche folgende Vorteile gleichzeitig aufweist: Es wird der hohe Liegekomfort einer guten Matratze erzielt, wobei es insbesondere möglich ist, luftdurchlässiges Matratzenmaterial zu wählen. Die Wechseldruckmatratze weist eine einfache, nicht störanfällige Technik auf, kann auf einfache Weise elektrisch bzw. elektronisch gesteuert werden und es treten weder Geräusche noch Vibrationen auf. Durch die Kombination der Erzielung von Vertikalbewegungen durch Kolbenhubelemente mit einer unmittelbaren elektrischen Ansteuerbarkeit können die zu verstellenden Matratzenteilflächen in jeder Form und Größe ausgebildet werden. Dadurch ist es möglich, auch sehr kleine Matratzenteilflächen auszubilden, was insbesondere für Bereiche hoher Druckbelastung wie der Auflage von Becken, Schulter oder des Gesäßes beim Sitzen von Vorteil ist, da dann Entlastungen sehr gezielt vorgenommen werden können. Dadurch sind medizinisch indizierte sinnvolle Druckmuster mit entsprechenden zeitlichen Wechseln applizierbar. Dabei werden typischerweise Zykluszeiten von 5 bis 20 Minuten gewählt, wobei die Auflagefläche beispielsweise zu ca. 2/3 belastet und zu 1/3 entlastet ist, damit durch diesen Wechsel kein Dekubitus entstehen kann. Dort, wo bereits Dekubitus entstanden ist, muss jedoch bis zur vollständigen Heilung entlastet werden. Die einfache und gegebenenfalls individuelle Steuerbarkeit auch kleiner Matratzenteilflächen ohne Geräusch und Vibration ermöglicht es auch, verschiedene Körperregionen unterschiedlich zu behandeln und durch die Kleinheit der Flächen den Wechsel von der zum Tragen des Körpers erforderlichen Belastung und der medizinisch notwendigen Entlastung für den Patienten möglichst wenig wahrnehmbar auszugestalten, was besonders für den Schlaf wichtig ist. Zum Beispiel kann in Bereichen mit hoher Gewichtskraft, die beispielsweise bei der Becken- oder Schulterauflage relativ klein sind, pro Auflagefläche immer nur eines von drei Elementen eine Druckentlastung bewirken, für andere Bereiche jedes zweite, und für Bereiche wie z. B. dem Kopf wird der Wechseldruckmodus mit Be- und Entlastungen, insbesondere zum Schlafen ausgeschaltet, soweit dies medizinisch möglich ist.By the invention, after a long search the experts for an optimal solution, which is documented by the aforementioned documents, for the first time managed to make a removable pressure mattress available, which has the following advantages at the same time: It achieves the high level of comfort of a good mattress wherein it is particularly possible to choose air-permeable mattress material. The alternating pressure mattress has a simple, non-fault-prone technique, can be easily controlled electrically or electronically and there is no noise or vibration. By combining the achievement of vertical movements by Kolbenhubelemente with a direct electrical controllability, the mattress sub-surfaces to be adjusted in any shape and size can be formed. This makes it possible to form very small mattress sub-areas, which is especially for areas of high pressure load as the support of the pelvis, shoulder or buttocks while sitting is beneficial because then reliefs can be made very targeted. As a result, medically indicated meaningful print patterns can be applied with corresponding temporal changes. In this case, cycle times of 5 to 20 minutes are typically selected, wherein the bearing surface, for example, about 2/3 loaded and relieved to 1/3, so that no pressure ulcers can be caused by this change. However, where decubitus has already developed, it must be relieved to complete healing. The simple and possibly individual controllability even of small mattress sub-areas without noise and vibration also makes it possible to treat different body regions differently and to make the change of the required to carry the body burden and the medically necessary relief for the patient as little as possible by the smallness of the surfaces , which is especially important for sleep. For example, in areas of high weight, which are relatively small, for example in the pelvic or shoulder pad, only one of three elements per pressure bearing surface, a pressure relief, for other areas every second, and for areas such. B. the head of the alternating pressure mode with loading and unloading, especially for sleeping off, as far as this is medically possible.

Die durch die einfache Steuerbarkeit kleiner Flächenelemente mögliche individuelle Ansteuerung ermöglicht auch eine Alternierung in Wellenform, um wie bei einer Massage das Blut zum Herzen hin „auszustreichen”. Die Bereiche mit wechselndem Druck können beliebig variiert und fein aufgelöst werden. So ist beispielsweise eine Längsausrichtung, eine Querausrichtung und eine Kombination beider Ausrichtungen zum Patienten möglich.The individual control possible by means of the simple controllability of small area elements also allows an alternation in waveform in order to "spread out" the blood towards the heart, as with a massage. The areas with changing pressure can be varied and finely resolved. For example, a longitudinal orientation, a Transverse alignment and a combination of both orientations to the patient possible.

Es kann ein Baukastenprinzip umgesetzt werden: An Risikopunkten kann durch die Erfindung eine feine Rasterung der Matratzenteilflächen vorgenommen und dadurch auch Bereiche exakt abgegrenzt werden. Einzelne Matratzenbereiche können dabei variabel ausgestattet werden. Es ist beispielsweise möglich, Gelkissen oder einen weicheren Schaumstoff einzusetzen oder es kann eine Hohllagerung durch Herausnehmen von Elementen erreicht werden.It can be implemented a modular principle: At risk points can be made by the invention, a fine screening of the mattress sub-areas and thus areas are exactly defined. Individual mattress areas can be equipped variably. It is for example possible to use gel pads or a softer foam or it can be a hollow storage by removing elements can be achieved.

Ein Vorteil gegenüber dem Luftkammerprinzip ist, dass ein tiefes Eindrücken einer Region oder Durchsacken vermieden wird, was bei Luftkammern beispielsweise dann auftritt, wenn sich der Patient auf den Ellenbogen stützt. Durch eine feine Unterteilung und die Festigkeit der aus Matratzenmaterial gebildeten Matratzenteilflächen ist auch kein Hineinfallen in zurückgezogene oder nachgebende Bereiche, wie drucklose Luftkammern, z. B. in Sitzstellung, zu befürchten.An advantage over the air chamber principle is that a deep depression of a region or sagging is avoided, which occurs in air chambers, for example, when the patient is based on the elbow. By a fine subdivision and the strength of the mattress sub-areas formed from mattress material is also no falling into withdrawn or yielding areas, such as non-pressurized air chambers, eg. B. in sitting position, to be feared.

Die Anzahl und Anordnung der Dehnstoffkolbenhubelemente sowie deren Steuerung kann beliebig variiert und damit an verschiedene Unterbauten angepasst werden, so dass sie mit unterschiedlichen Matratzenunterlagen oder Gitterrosten verwendet werden können.The number and arrangement of Dehnstoffkolbenhubelemente and their control can be varied as desired and adapted to different substructures, so that they can be used with different mattress pads or gratings.

Die Flächendichte der Dehnstoffkolbenhubelemente kann über die Wahl ihrer Abstände beliebig variiert werden, um in Körperregionen mit hoher Gewichtskraft pro Fläche geeignete Flächendichten und damit patientenspezifische Ansteuerungen zu ermöglichen. Dabei ist es gegenüber den mit einem Medium betätigbaren Kammern möglich, die Größe der Matratzenflächen um ein Vielfaches zu verkleinern. Aber auch gegenüber einer mechanischen Betätigung oder pneumatischen beziehungsweise hydraulischen Betätigung über Stellelemente ist eine wesentliche Verkleinerung der Matratzenteilflächen möglich, da an die Stelle von Schläuchen zur Zufuhr eines Mediums ein elektrisches Kabel für eine geringe elektrische Leistung tritt. Dabei ist die für die Betätigung von Dehnstoffkolbenhubelementen benötigte elektrische Energie sehr gering. Sie liegt in der Größenordnung von 2 Watt, was bedeutet, dass nur geringe Spannung angelegt werden muss, welcher keine Gefahren und keinen größeren Isolationsaufwand mit sich bringt.The area density of Dehnstoffkolbenhubelemente can be varied as desired over the choice of their distances to allow in body regions with high weight per surface area suitable densities and thus patient-specific controls. It is compared to the chambers actuated with a medium possible to reduce the size of the mattress surfaces by a multiple. But even with respect to a mechanical actuation or pneumatic or hydraulic actuation via adjusting elements, a substantial reduction of the mattress sub-surfaces is possible, since in place of hoses for supplying a medium, an electrical cable for low electrical power occurs. The electrical energy required for the operation of Dehnstoffkolbenhubelementen is very low. It is on the order of 2 watts, which means that only low voltage must be applied, which brings no dangers and no major insulation effort.

Zur Vervollkommnung dieser Vorteile der Erfindung sowie zur Erzielung weiterer Vorteile dienen Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung:
Die Dehnstoffkolbenhubelemente können über eine flexible Schicht auf eine entsprechend dünne Polsterung wirken, damit Matratzenteilflächen verschiedene Stellhöhen einnehmen. Zweckmäßigerweise ist jedoch vorgesehen, dass jeweils mindestens ein Dehnstoffkolbenhubelement an eine Plattform angelenkt ist, die die jeweilige Matratzenteilfläche trägt. Dabei kann die Plattform von einem oder von mehreren Dehnstoffkolbenhubelementen getragen sein. Die Matratzenteilfläche wird dann vorzugsweise von einem auf der Plattform gelagerten Matratzenmaterial gebildet. Dies kann, wie weiter unten dargestellt, auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein.To perfect these advantages of the invention as well as to obtain further advantages serve further developments and expedient embodiments of the invention:
The Dehnstoffkolbenhubelemente can act on a flexible layer on a correspondingly thin padding so that mattress sub-areas occupy different heights. Appropriately, however, it is provided that in each case at least one Dehnstoffkolbenhubelement is articulated to a platform which carries the respective mattress sub-area. In this case, the platform may be supported by one or more Dehnstoffkolbenhubelementen. The mattress sub-area is then preferably formed by a mattress material mounted on the platform. This can, as shown below, be designed in various ways.

Das Stellmedium der Dehnstoffkolbenhubelemente ist vorzugsweise ein Stoff, der sich vom Übergang von der festen in die flüssige Phase ausdehnt. Beispielsweise kann ein entsprechend gemischtes Wachs vorgesehen sein.The adjusting medium of Dehnstoffkolbenhubelemente is preferably a substance that expands from the transition from the solid to the liquid phase. For example, a correspondingly mixed wax may be provided.

Wird das Dehnstoffkolbenhubelement mittels einer federnden Lagerung abgestützt, so wird trotz der Verstellbarkeit der Matratzenteilflächen eine Federung der Liegefläche entsprechend der federnden Matratzenunterlage eines Bettes erzielt. Es kann dabei für jedes Dehnstoffkolbenhubelement eine separate federnde Lagerung vorgesehen sein oder es können durch eine federnde Lagerung mehrere Dehnstoffkolbenhubelemente getragen werden.If the Dehnstoffkolbenhubelement supported by a resilient mounting, so despite the adjustability of the mattress sub-surfaces, a suspension of the bed according to the resilient mattress pad of a bed is achieved. It can be provided for each Dehnstoffkolbenhubelement a separate resilient mounting or it can be worn by a resilient mounting a plurality Dehnstoffkolbenhubelemente.

Die Rückstellung ausgefahrener Dehnstoffkolbenhubelemente kann je nach Anordnung desselben durch die Schwerkraft, gegebenenfalls unter Hinzunahme des Gewichts der liegenden Person erfolgen oder es kann vorgesehen sein, dass jedem Dehnstoffkolbenhubelement ein zweites Dehnstoffkolbenhubelement zugeordnet ist, das der Rückstellung des ersteren dient. Vorzugsweise wird jedoch vorgesehen, dass die Dehnstoffkolbenhubelemente über Rückstellfedern verfügen. In diesem Fall ist es weiterhin möglich, dass diese Rückstellfedern gleichzeitig die Funktion der federnden Lagerung übernehmen. Dazu kann beispielsweise eine Anordnung dienen, bei der die jeweilige Rückstellfeder mit dem jeweiligen Dehnstoffkolbenhubelement derart zusammenwirkend angeordnet ist, dass bei abgesenkter Matratzenteilfläche die Rückstellfeder durch das Dehnstoffkolbenhubelement zusammengepresst ist. Bei dieser Anordnung findet somit eine Absenkung einer Matratzenteilfläche dadurch statt, dass das Dehnstoffkolbenhubelement diese Teilfläche gegen die Kraft der Rückstellfeder nach unten zieht. Soll dieser Teilbereich wieder hochgefahren werden, so wird das Dehnstoffkolbenhubelement in seinen Rückstellzustand gebracht und die Rückstellfeder drückt dabei sowohl das die Stellbewegung vollziehende Teil des Dehnstoffkolbenhubelements als auch die Matratzenteilfläche nach oben. In dieser Position kann die Matratzenteilfläche gegen den Druck der jetzt als federnde Lagerung dienenden Rückstellfeder durch eine Person belastet werden. Ein Ausführungsbeispiel dieser Anordnung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.The provision extended Dehnstoffkolbenhubelemente can be done depending on the arrangement of the same by gravity, optionally with the addition of the weight of the person lying or it can be provided that each Dehnstoffkolbenhubelement a second Dehnstoffkolbenhubelement is assigned, which serves the provision of the former. Preferably, however, it is provided that the Dehnstoffkolbenhubelemente have return springs. In this case, it is also possible that these return springs take over the function of the spring-loaded storage at the same time. For this purpose, for example, serve an arrangement in which the respective return spring is arranged cooperating with the respective Dehnstoffkolbenhubelement such that when the mattress sub-surface is lowered, the return spring is compressed by the Dehnstoffkolbenhubelement. In this arrangement, a lowering of a mattress sub-area thus takes place in that the Dehnstoffkolbenhubelement pulls this sub-surface against the force of the return spring down. If this sub-area to be raised again, the Dehnstoffkolbenhubelement is brought into its reset state and the return spring presses both the adjusting movement executive part of Dehnstoffkolbenhubelements and the mattress sub-area upwards. In this position, the mattress sub-area can be loaded by a person against the pressure of the now serving as a resilient bearing return spring. An embodiment of this arrangement is in the drawing and is explained in more detail in the drawing description.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Dehnstoffkolbenhubelemente sich auf einem Bettunterbau abstützen und sich diese mit der Matratzenoberfläche mittels einer Verstellung des Bettunterbaus in verschiedene Sitz- und Liegepositionen verbringen lassen. Auf diese Weise werden auch mit einer Wechseldruckmatratze die verschiedenen Stellpositionen ermöglicht, welche bei Krankenbetten üblich sind und die einem Patienten eine Sitzstellung, eine Hochlagerung der Beine oder sonstige Lagerungen ermöglichen.An expedient embodiment provides that the Dehnstoffkolbenhubelemente be supported on a bed base and can spend with the mattress surface by means of an adjustment of the bed base in different sitting and lying positions. In this way, the different parking positions are made possible with a removable pressure mattress, which are common in hospital beds and allow a patient a sitting position, an elevation of the legs or other storage.

Die Wechseldruckmatratze kann fest in ein Bett integriert werden, oder es ist möglich, dass sie als vom Bettunterbau abnehmbare Matratze ausgebildet ist, indem die Dehnstoffkolbenhubelemente auf einer flexiblen Grundplatte, die zur Wechseldruckmatratze gehört, angeordnet sind. Für eine zusätzliche Stabilität kann dann vorgesehen sein, dass sich von der flexiblen Grundplatte ein die Seitenflächen der Wechseldruckmatratze bildender Rahmen nach oben zur Umfassung der Matratzenteilflächen erstreckt. Durch das erste, gegebenenfalls optimiert durch das zweite Merkmal wird es möglich, die Wechseldruckmatratze derart auszugestalten, dass sie wie eine normale Matratze auf jedes beliebige Bett aufgelegt werden kann und es durch die Flexibilität der Grundplatte auch möglich ist, dass die Wechseldruckmatratze die bei Krankenbetten gängigen Stellmöglichkeiten mitmacht. Auf diese Weise wird auch der für den Einsatz solcher Wechseldruckmatratzen zu treibende Aufwand erheblich verringert, da es lediglich erforderlich ist, für Dekubitus-Patienten oder für Dekubitus gefährdete Patienten die Matratze des Krankenbettes auszutauschen.The alternating pressure mattress can be firmly integrated into a bed, or it is possible that it is designed as a mattress removable from the bed base by the Dehnstoffkolbenhubelemente on a flexible base plate belonging to the alternating pressure mattress, are arranged. For additional stability, it may then be provided that a frame forming the side surfaces of the alternating pressure mattress extends upward from the flexible base plate to surround the mattress sub-areas. By the first, optionally optimized by the second feature, it is possible to design the alternating pressure mattress so that it can be placed on any bed like a normal mattress and it is also possible by the flexibility of the base plate that the alternating pressure mattress common in hospital beds Stellpositions participates. In this way, the effort required for the use of such alternating pressure mattresses is considerably reduced, since it is only necessary to replace the mattress of the hospital bed for patients at risk of decubitus or pressure ulcer endangered patients.

Die höhenverstellbaren Matratzenteilflächen können auf unterschiedliche Weise ausgebildet werden: Beispielsweise ist es möglich, dass die Matratzenteilflächen durch eine durchgehende dünne, flexible Matratzenauflage gebildet sind, die auf den Plattformen lagern. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass einzelne voneinander getrennte Matratzenelemente die Matratzenteilflächen bilden. Dann kommt, wenn die Matratzenelemente in verschiedene Stellhöhen verbracht werden, eine Höhenverschiebung eines Matratzenelements gegenüber den angrenzenden Matratzenelementen zustande. Dies hat den Vorteil, dass exakt begrenzte Flächen ent- oder belastet werden können. Dadurch kann beispielsweise auch ein Dekubitus gefährdeter Bereich gezielt entlastet werden und es ist möglich, diese Bereiche derart klein auszugestalten, dass der Patient die auflagenlosen Bereiche nicht als unangenehme empfindet. Die Höhenverstellung, also die Verbringung in die verschiedenen Stellhöhen, im vorgenannten Sinn kann auch anders als vertikal verlaufen. Bei einer Rückenlehne einer Sitzgelegenheit findet diese Höhenverstellung in Richtung des Patienten statt und kann dabei auch bei einer steilen Lehne eher horizontal verlaufen.The height-adjustable mattress sub-areas can be formed in different ways: For example, it is possible that the mattress sub-areas are formed by a continuous thin, flexible mattress pad, which are stored on the platforms. Alternatively, however, it can also be provided that individual separate mattress elements form the mattress sub-areas. Then comes when the mattress elements are moved to different heights, a height displacement of a mattress element relative to the adjacent mattress elements. This has the advantage that exactly limited areas can be loaded or unloaded. As a result, for example, a decubitus-endangered area can be specifically relieved and it is possible to make these areas so small that the patient does not perceive the non-contact areas as unpleasant. The height adjustment, ie the movement into the different levels, in the sense mentioned above can also be different than vertical. In the case of a backrest of a seat, this height adjustment takes place in the direction of the patient and can also be more horizontal, even with a steep backrest.

Die Matratzenteilflächen können auf verschiedenste Weise ausgebildet sein. Dabei sind auch unterschiedliche Größen und Formen möglich. So kann vorgesehen sein, dass sich die Matratzenteilflächen quer über die gesamte Matratzenbreite erstrecken. Es ist jedoch auch, um Bereiche besser abgrenzen zu können, möglich, dass die gesamte Matratzenfläche sich aus vielen, ein Raster bildende Matratzenteilflächen zusammensetzt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass einzelne Matratzenelemente entfernbar sind, gegebenenfalls auch zusammen mit den zugehörigen Stellelementen. Dies hat beispielsweise den Zweck, dass an einer Dekubitus erkrankten Stelle jede Möglichkeit einer Belastung von vornherein ausgeschlossen wird. Außerdem können dann die Dehnstoffkolbenhubelemente dieser entfernten Matratzenelemente in einer Ruheposition verbleiben. Vorzugsweise weisen Matratzenteilflächen unterschiedliche Größen auf und sind unterschiedlich ausgestaltet, je nach dem, ob sie sich in kritischen Bereichen, wie Kopf, Schulter, Hüfte oder Gesäß, befinden, wo eine feine Unterteilung der Matratzenteilflächen zweckmäßig ist. In wenig belasteten Bereichen, wie beispielsweise der Beine reicht es dagegen oftmals aus, wenn sich die Matratzenteilflächen quer über die gesamte Matratzenbreite erstrecken.The mattress sub-areas can be formed in various ways. Different sizes and shapes are possible. Thus, it can be provided that the mattress sub-surfaces extend across the entire mattress width. However, in order to better distinguish areas, it is possible for the entire mattress surface to be composed of many mattress sub-areas forming a grid. Furthermore, it can be provided that individual mattress elements are removable, possibly also together with the associated control elements. This has, for example, the purpose that at a pressure ulcer site every possibility of a burden is excluded from the outset. In addition, the Dehnstoffkolbenhubelemente this remote mattress elements can then remain in a rest position. Preferably mattress sub-surfaces have different sizes and are designed differently, depending on whether they are in critical areas, such as head, shoulder, hips or buttocks, where a fine subdivision of mattress sub-surfaces is appropriate. In less stressed areas, such as the legs, on the other hand, it is often sufficient if the mattress sub-areas extend across the entire width of the mattress.

Werden die Matratzenteilflächen durch Plattformen gebildet, so können diese waagerecht ausgerichtet sein, oder es kann möglich sein, dass diese auch eine Schräglage einnehmen. Oftmals kann auch eine Ausgestaltung zweckmäßig sein, bei der die Plattformen biegbar sind und sie durch die Anordnung und eine entsprechende Betätigung mehrerer Dehnstoffkolbenhubelemente in Formen gebracht werden können. Dies kann beispielsweise dazu dienen, einen Patienten in eine Schräglage zu bringen, in der er durch eine gebogene Matratzenform abgestützt wird, die derart dem Körper angepasst ist, dass keine sich eindrückenden Stufen entstehen.If the mattress sub-areas formed by platforms, they may be aligned horizontally, or it may be possible that they occupy an inclined position. Often, an embodiment may be useful in which the platforms are bendable and they can be brought by the arrangement and a corresponding operation of several Dehnstoffkolbenhubelemente in forms. This can for example serve to bring a patient into an inclined position, in which he is supported by a curved mattress shape, which is adapted to the body so that no pressing steps arise.

Die Steuerung ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass jede Matratzenteilfläche individuell einstellbar ist. Dies ermöglicht es dann, angrenzende Matratzenteilflächen in unterschiedliche Stellhöhen zu verbringen, um nahe beieinanderliegend Stützbereiche und entlastete Bereiche herzustellen. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, Gruppen von Matratzenteilflächen in gleiche Stellhöhen zu verbringen. Die Steuerung wird vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Patient mit einem vorgegebenen Druckmuster, gegebenenfalls unter Einbeziehung ständig druckfreier Matratzenteilflächen, beaufschlagbar ist. Weiterhin wird die Steuerung zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass sie das Druckmuster in einem vorgegebenen Zeitraum in vorgegebener Weise ändern kann. Dieser ständige Wechsel von Druckmustern sorgt dafür, dass keine Körperpartie derart lange einem Druck ausgesetzt ist, dass ein Dekubitus entstehen kann.The control is expediently designed such that each mattress sub-area is individually adjustable. This then makes it possible to spend adjacent mattress sub-areas in different heights to produce close to each other support areas and unloaded areas. Of course, it is also possible to spend groups of mattress sub-areas in the same heights. The control is preferably designed in such a way that a patient can be acted on with a predetermined print pattern, if appropriate with the aid of mattress sub-areas that are always pressure-free. Furthermore, the Control expediently designed such that it can change the print pattern in a predetermined time in a predetermined manner. This constant change of print patterns ensures that no part of the body is subjected to pressure for such a long time that pressure sores can develop.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich an den Matratzenteilflächen Drucksensoren befinden und durch die Steuerung eine Stellhöheneinstellung derart vornehmbar ist, dass eine Matratzenteilfläche einen vorgegebenen Druck auf den Patienten ausübt. Durch die Messung des Drucks kann eine statische Weichlagerung erzielt werden, wobei der Hub der Dehnstoffkolbenhubelemente sich nach dem Auflagedruck richtet. Dies ermöglicht auch eine Berechnung von Druckbeanspruchung pro Zeiteinheit, so dass eine Gesamtbelastung für bestimmte Körperpartien errechnet werden kann, welche medizinisch unkritisch ist.It is particularly advantageous if pressure sensors are located on the mattress sub-surfaces and an adjustment height adjustment can be carried out by the control in such a way that a mattress sub-area exerts a predetermined pressure on the patient. By measuring the pressure, a static soft bearing can be achieved, wherein the stroke of Dehnstoffkolbenhubelemente depends on the contact pressure. This also allows a calculation of compressive stress per unit time, so that a total burden for certain parts of the body can be calculated, which is medically uncritical.

Die Ausgestaltung der Dehnstoffkolbenhubelemente kann unterschiedlich sein. So kann vorgesehen sein, dass das Stellmedium im Bereich möglicher Raumtemperaturen fest ist und das Temperierungsmittel eine Heizung ist. Dies ist die einfachste Ausführungsform und dadurch sehr gut realisierbar, dass in Krankenzimmern nicht mit Extremtemperaturen zu rechnen ist. Es genügt also, dass der Übergang des Stellmediums vom festen in den flüssigen Zustand wenige Grad über der Zimmertemperatur liegt und die Heizung die Dehnstoffkolbenhubelemente nur um diese wenigen Grade zu erhitzen braucht. Als Heizung kann auch ein PTC-Element verwendet werden. Der Vorteil besteht darin, dass sich der Stromfluss durch den positiven Temperaturkoeffizienten von selbst regelt. Umgekehrt kann natürlich vorgesehen sein, dass das Stellmedium im Bereich möglicher Raumtemperaturen flüssig ist, und das Temperierungsmittel eine Kühlung ist. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn als Temperierungsmittel ein Peltierelement eingesetzt wird, das wahlweise kühlen oder heizen kann, und es dadurch nicht erforderlich ist, den Übergang des Stellmediums vom festen in den flüssigen Zustand mit einem Sicherheitsabstand von möglichen Raumtemperaturen entfernt auszugestalten. So kann beispielsweise das Peltierelement auch in einem heißen Sommer das Stellmedium im festen Zustand halten, in dem es dieses kühlt und damit immer dafür sorgen, dass die Dehnstoffkolbenhubelemente in der gewünschten Stellposition verharren, unabhängig davon, wie die Außentemperatur ist.The configuration of Dehnstoffkolbenhubelemente may be different. Thus, it can be provided that the actuating medium is fixed in the range of possible room temperatures and the temperature control means is a heater. This is the simplest embodiment and thus very easy to implement, that is not expected in hospital rooms with extreme temperatures. It is therefore sufficient that the transition of the actuating medium from the solid to the liquid state is a few degrees above the room temperature and the heating needs the Dehnstoffkolbenhubelemente only to heat these few degrees. As a heater, a PTC element can be used. The advantage is that the current flow through the positive temperature coefficient regulates itself. Conversely, it can of course be provided that the adjusting medium is liquid in the range of possible room temperatures, and the temperature control means is a cooling. However, it is particularly advantageous if a Peltier element is used as the tempering means, which can optionally cool or heat, and it is thereby not necessary to design the transition of the actuating medium from the solid to the liquid state at a safe distance from possible room temperatures away. For example, even in a hot summer, the Peltier element can hold the actuating medium in the solid state in which it cools it and thus always ensure that the expansion element lifting elements remain in the desired setting position, regardless of how the outside temperature is.

Mit der Wechseldruckmatratze kann natürlich nicht nur ein Bett ausgestattet werden, es ist genauso möglich, sie in eine Sitzgelegenheit einzubauen. Besonders zweckmäßig ist dies bei Rollstühlen, insbesondere dann, wenn dort lagernde Personen nicht mehr sehr bewegungsfähig sind und durch das Verharren in einer Sitzposition die Gefahr des Auftretens eines Dekubitus gegeben ist.Of course, not only can a bed be equipped with the alternating pressure mattress, it is also possible to install it in a seat. This is particularly useful in wheelchairs, especially when people there are no longer very able to move and is given by the persistence in a sitting position the risk of the occurrence of pressure ulcers.

Eine leichte Handhabung der Wechseldruckmatratze kann dadurch erzielt werden, dass die Steuerung in entsprechender Weise mittels einfacher Mittel programmierbar ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Druckmuster und der zeitliche Verlauf durch ein Touchscreen wählbar sind und gleichzeitig das Gewählte dargestellt wird. Die Steuerung kann derart ausgebildet sein, dass sie auch verschiedene Varianten von Druckmustern in verschiedenen Zeiten realisiert. So kann sie beispielsweise dazu eingerichtet sein, dass sie gewisse Zeiten als Ruhepause vorsieht. So sollte sich in der Einschlafphase des Patienten möglichst nichts oder wenig ändern. Umgekehrt können natürlich auch Bewegungsverläufe von Matratzenteilflächen vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Pulsation eine Durchblutung fördern oder es kann auch eine Massagefunktion vorgesehen werden.Easy handling of the alternating pressure mattress can be achieved in that the control is correspondingly programmable by simple means. For example, it may be provided that the print patterns and the time profile can be selected by a touchscreen and at the same time the selected one is displayed. The controller can be designed such that it also realizes different variants of print patterns in different times. For example, it may be set up to provide certain periods of rest. Thus, nothing should change or change as little as possible during the patient's falling asleep. Conversely, course of motion of mattress sub-surfaces can of course be provided. For example, a pulsation can promote blood circulation or it can also be provided a massage function.

Die vorgenannten Ausgestaltungen lassen sich selbstverständlich in beliebiger Weise kombinieren, wobei es möglich ist, relativ einfache und preiswerte Varianten vorzusehen, wenn dies für eine entsprechende Behandlung ausreicht oder es ist auch möglich, eine Wechseldruckmatratze mit möglichst allen Varianten auszustatten.The aforementioned embodiments can of course be combined in any way, it being possible to provide relatively simple and inexpensive variants, if this is sufficient for a corresponding treatment or it is also possible to equip an alternating pressure mattress with as many variants as possible.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wechseldruckmatratze ist in der Figur dargestellt. Dabei wurde zur Vereinfachung nur ein Randbereich der Wechseldruckmatratze 1 mit nur einem Antriebselement 4 dargestellt. Dies ist erfindungsgemäß ein Dehnstoffkolbenhubelement, das im Schnitt mit seinen einzelnen Funktionselementen abgebildet ist. Die Wechseldruckmatratze 1 besteht aus Matratzenteilflächen 3, 3', 3'', ..., welche verschiedene Stellhöhen 2, 2', 2'', ... einnehmen können. Dabei wurde eine mittlere Stellhöhe 2 ausgezeichnet, die obere Stellhöhe 2' und die untere Stellhöhe 2'' wurden lediglich durch strichpunktierte Linien angedeutet, welche diese Positionen der Matratzenteilflächen 3, 3 und 3'' symbolisieren.An embodiment of the alternating pressure mattress according to the invention is shown in the figure. For simplification, only one edge region of the alternating pressure mattress was used 1 with only one drive element 4 shown. This is inventively a Dehnstoffkolbenhubelement, which is shown in section with its individual functional elements. The alternating pressure mattress 1 consists of mattress sub-areas 3 . 3 ' . 3 '' , ..., which different levels 2 . 2 ' . 2 '' , ... can take. This was a mean level 2 excellent, the upper level 2 ' and the lower level 2 '' were indicated only by dash-dotted lines representing these positions of the mattress sub-areas 3 . 3 and 3 '' symbolize.

Dieser Positionierung in verschiedene Stellhöhen 2, 2', 2'', ... dient für jede Matratzenteilfläche 3, 3', 3'', ... ein als Antriebselement 4 arbeitendes Dehnstoffkolbenhubelement. Dieses bildet mit den Kraftübertragungs- und Rückstellmitteln das Stellelement 22. Angeordnet ist ein Zylinder 14, welcher mit einem Medium 12 gefüllt ist, und einem Kolben 15, der mit einer Kolbenstange 16 mit einem Gehäuse 17 verbunden ist. Auf diese Weise ist die Kolbenstange 16 und der Kolben 15 fest und der Zylinder 14 ist bei einer Ausdehnung des Mediums 12 in Richtung der Stellbewegung 13 verschiebbar. Die Ausdehnung des Mediums 12, vorzugsweise eines Wachses, das bei einer bestimmten Temperatur vom festen in den flüssigen Zustand übertritt, wird durch ein Temperierungsmittel 6 bewirkt, welches eine Heizung, eine Kühlung oder ein Peltierelement sein kann. Die Funktion wurde oben bereits beschrieben. Dieses Temperierungsmittel 6 ist mittels einer elektrischen Leitung 21 mit einer Steuerung 5 verbunden. In derselben Weise sind sämtliche Temperierungsmittel 6, die jeweils einem Dehnstoffkolbenhubelement 4 zugeordnet sind, durch elektrische Leitungen 21' mit der Steuerung 5 verbunden. Eine von diesen elektrischen Leitungen 21' wurde symbolisch dargestellt.This positioning in different heights 2 . 2 ' . 2 '' , ... serves for every mattress surface 3 . 3 ' . 3 '' , ... as a driving element 4 working Dehnstoffkolbenhubelement. This forms with the power transmission and return means the actuator 22 , Arranged is a cylinder 14 , which with a medium 12 filled, and a piston 15 that with a piston rod 16 with a housing 17 connected is. In this way, the piston rod 16 and the piston 15 firmly and the cylinder 14 is at an expansion of the medium 12 in the direction of the adjusting movement 13 displaceable. The expansion of the medium 12 , preferably a wax, which at a certain temperature of the solid in the liquid state is exceeded, by a tempering agent 6 causes, which may be a heater, a cooling or a Peltier element. The function has already been described above. This tempering agent 6 is by means of an electrical line 21 with a controller 5 connected. In the same way are all tempering 6 , each a Dehnstoffkolbenhubelement 4 are assigned by electrical lines 21 ' with the controller 5 connected. One of these electrical wires 21 ' was represented symbolically.

Zur Kraftübertragung der Stellbewegung 13 des Dehnstoffkolbenhubelements 4 dient ein Kraftübertragungsflansch 18, der bei einer Stellbewegung 13 nach unten einen Abstützflansch 19 der Plattform 7 nach unten drückt. Dieser Abstützflansch 19 ist mittels Abstützungen 20 mit der Plattform 7 verbunden. Der Kraftübertragungsflansch 18 lagert auf Federn 8, 8', welche einerseits als federnde Lagerung 8 einen Druck aufnehmen, der auf die Matratzenteilfläche 3 ausgeübt wird. Andererseits dient diese Feder 8, 8' als Rückstellfeder 8, da sie über den Abstützflansch 19 auf den Kraftübertragungsflansch 18 druckt und auf diese Weise der Stellbewegung 13, die durch ein sich ausdehnendes Medium 12 verursacht wird, entgegenwirkt.For power transmission of the adjusting movement 13 the Dehnstoffkolbenhubelements 4 serves a power transmission flange 18 who is in an actuating movement 13 down a support flange 19 the platform 7 pushes down. This support flange 19 is by means of supports 20 with the platform 7 connected. The power transmission flange 18 superimposed on springs 8th . 8th' , which on the one hand as a springy storage 8th apply pressure on the mattress surface 3 is exercised. On the other hand, this spring is used 8th . 8th' as a return spring 8th because they are above the support flange 19 on the power transmission flange 18 prints and in this way the adjusting movement 13 by an expanding medium 12 caused, counteracts.

Die Funktionsweise der Wechseldruckmatratze 1 ist also zusammengefasst folgende:
Soll die Matratzenteilfläche 3, welche durch ein Matratzenelement 11 gebildet wird, das auf einer Plattform 7 lagert, nach oben, das heißt in eine höhere Position oder in die Position 2' bewegt werden, in der der Patient auf dem Matratzenelement 11 liegt, so wird mittels des Temperierungsmittels 6, von der Steuerung 5 initiiert, das Medium 12 auf eine Temperatur gebracht, bei der es sich verfestigt und dadurch zusammenzieht. Dies hat zur Folge, dass die Rückstellfeder 8' den Zylinder 14 mit dem Kraftübertragungsflansch 18 und dem Abstützflansch 19 nach oben drückt und dadurch über die Abstützung 20 die Positionsänderung herbeiführt. Dabei kann das Temperierungsmittel 6 eine Heizung sein, die ausgeschaltet wird, es kann eine Kühlung sein oder ein Peltierelement, das je nach dem heizt oder kühlt.The operation of the alternating pressure mattress 1 is thus summarized the following:
Should the mattress sub-area 3 which by a mattress element 11 being formed on a platform 7 stores, upwards, ie in a higher position or in the position 2 ' be moved, in which the patient on the mattress element 11 is, it is by means of Temperierungsmittels 6 , from the controller 5 initiated, the medium 12 brought to a temperature at which it solidifies and thereby contracts. This has the consequence that the return spring 8th' the cylinder 14 with the power transmission flange 18 and the support flange 19 pushes up and thereby on the support 20 the position change causes. In this case, the temperature control 6 be a heater that is turned off, it may be a cooling or a Peltier element that heats or cools depending on the.

Die umgekehrte Stellbewegung wird dadurch herbeigeführt, dass über die Steuerung 5 veranlasst wird, dass das Temperierungsmittel 6 die Temperatur des Mediums 12 erhöht und dadurch der Zylinder 14 nach unten getrieben wird, wobei der Zylinder 14 über den Kraftübertragungsflansch 18 und den Abstützflansch 19 sowie die Abstützung 20 die Plattform 7 unter Überwindung der Kraft der Feder 8, 8' nach unten drückt und dadurch das Matratzenelement 11 mit der Matratzenteilfläche 3'' eine tiefere Stehhöhe, beispielsweise die Stellhöhe 2'' einnimmt.The reverse positioning movement is brought about by the fact that via the control 5 causes the tempering agent 6 the temperature of the medium 12 increased and thereby the cylinder 14 is driven down, the cylinder 14 over the power transmission flange 18 and the support flange 19 as well as the support 20 the platform 7 overcoming the force of the spring 8th . 8th' pushes down and thereby the mattress element 11 with the mattress part surface 3 '' a lower headroom, for example, the level 2 '' occupies.

Bei diesem Ausführungsbeispiel stützt sich das Gehäuse 17 auf einer flexiblen Grundplatte 9 ab, in deren Randbereich ein Rahmen 10 derart nach oben kragt, dass er die Matratzenelemente 11 zusammenhält.In this embodiment, the housing is supported 17 on a flexible base plate 9 off, in the edge region of a frame 10 so cantilevers that he is the mattress elements 11 holds together.

Selbstverständlich ist dies lediglich ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise können die Dehnstoffkolbenhubelemente 4 auch so angeordnet sein, dass sie im ausgefahrenen Zustand das Matratzenelement 11 nach oben drücken, anstatt es wie im Ausführungsbeispiel nach unten zu ziehen. Die Wechseldruckmatratze 1 könnte selbstverständlich auch in ein Bett integriert sein, so dass sich die flexible Grundplatte 9 erübrigt und die Gehäuse 17 unmittelbar auf einem Bettrost abgestützt sind. Auch wäre es möglich, dass Dehnstoffkolbenhubelement 4 nicht mit einer federnden Lagerung 8 auszustatten, sondern starr aufzulegen und dafür die federnde Lagerung nicht oder an einer anderen Stelle vorzusehen, oder es wäre ebenso möglich, das Gehäuse 17 um 180° gedreht, also bezüglich der jetzigen Darstellung auf dem Kopf einzusetzen. Die Funktion würde letztendlich dieselbe sein. Wegen weiterer anderer Ausgestaltungsmöglichkeiten wird auf die obige Beschreibung verwiesen.Of course, this is just one possible embodiment of the invention. For example, the Dehnstoffkolbenhubelemente 4 be arranged so that they in the extended state, the mattress element 11 push up instead of dragging it down as in the embodiment. The alternating pressure mattress 1 could of course also be integrated into a bed, so that the flexible base plate 9 unnecessary and the housing 17 are supported directly on a bedstead. It would also be possible that Dehnstoffkolbenhubelement 4 not with a springy storage 8th equip, but rigidly hang up and not provide the springy storage or elsewhere, or it would also be possible, the housing 17 rotated by 180 °, so to use with respect to the current representation on the head. The function would ultimately be the same. For other other design options, reference is made to the above description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: WechseldruckmatratzeAlternating pressure mattress
2, 2', 2'', ...2, 2 ', 2' ', ...: Vertikallagenvertical documents
3, 3', 3'', ...3, 3 ', 3' ', ...: MatratzenteilflächenMattresses subareas
44: Antriebselement, erfindungsgemäß DehnstoffkolbenhubelementDrive element, according to the invention Dehnstoffkolbenhubelement
55: Steuerungcontrol
66: Temperierungsmitteltempering
77: Plattformplatform
8, 8'8, 8 ': federnde Lagerung und Rückstellfederresilient mounting and return spring
99: flexible Grundplatteflexible base plate
1010: Rahmenframe
1111: Matratzenelementemattress elements
1212: Mediummedium
1313: Stellbewegungactuating movement
1414: Zylinder des DehnstoffkolbenhubelementsCylinder of Dehnstoffkolbenhubelements
1515: Kolbenpiston
1616: Kolbenstangepiston rod
1717: Gehäusecasing
1818: Kraftübertragungsflansch des DehnstoffkolbenhubelementsPower transmission flange of Dehnstoffkolbenhubelements
1919: Abstützflansch der PlattformSupport flange of the platform
2020: Abstützung der PlattformSupport the platform
21, 21'21, 21 ': elektrische Leitungenelectric lines
2222: Stellelementactuator

Claims

Alternating pressure mattress ( 1 ), consisting of a plurality of different levels ( 2 . 2 ' . 2 '' , ...) mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 ' , ...), each mattress surface ( 3 . 3 ' . 3 ' , ...) by means of drive means ( 4 ) and a controller ( 5 ) is actuated, characterized in that the drive means ( 4 ) for a mattress sub-area ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) at least one Dehnstoffkolbenhubelement ( 4 ), whose standing height ( 2 . 2 ' . 2 '' , ...) by means of a control ( 5 ) operable tempering agent ( 6 ) is adjustable by the fact that the temperature control a change of a medium ( 12 ) in Dehnstoffkolbenhubelement ( 4 ) between solid and liquid state.

Alternating pressure mattress according to claim 1, characterized in that in each case at least one Dehnstoffkolbenhubelement ( 4 ) to a platform ( 7 ) is hinged, which the respective mattress sub-area ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) wearing.

Alternating pressure mattress according to claim 2, characterized in that the mattress part surface ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) from one on the platform ( 7 ) stored mattress material is formed.

Alternating pressure mattress according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the adjusting medium of Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) is a substance that expands from the transition from the solid to the liquid phase.

Alternating pressure mattress according to claim 4, characterized in that the adjusting medium is a wax.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) by means of a resilient mounting ( 8th ) are supported.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) via return springs ( 8th' ) feature.

Alternating pressure mattress according to claim 6 and 7, characterized in that the return springs ( 8th' ) at the same time the function of the resilient mounting ( 8th ) take.

Alternating pressure mattress according to claim 8, characterized in that the return spring ( 8th' ) with the respective Dehnstoffkolbenhubelement ( 4 ) is arranged cooperatively such that when the mattress part surface is lowered ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) the return spring ( 8th' ) by the Dehnstoffkolbenhubelement ( 4 ) is compressed.

Alternating pressure mattress according to claim 1 to 9, characterized in that the Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) are supported on a bed base and the Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) with the mattress surface by means of an adjustment of the bed base in different sitting and lying positions spend.

Alternating pressure mattress according to claim 1 to 10, characterized in that it is designed as a mattress removable from the bed base by the Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) on a flexible base plate ( 9 ) to the alternating pressure mattress ( 1 ) are arranged.

Alternating pressure mattress according to claim 11, characterized in that from the flexible base plate ( 9 ) the side surfaces of the alternating pressure mattress ( 1 ) forming frame ( 10 ) upwards for enclosing the mattress surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) extends.

Alternating pressure mattress according to claim 3 to 12, characterized in that the mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) are formed by a continuous, flexible mattress overlay on the platforms ( 7 ) stores.

Alternating pressure mattress according to claim 3 to 12, characterized in that separate mattress elements separate the mattress sub-areas ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) form.

Alternating pressure mattress according to claim 1 to 13, characterized in that the mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) extend across the entire mattress width.

Alternating pressure mattress according to claim 1 to 14, characterized in that the entire mattress surface consists of many, a grid forming mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...).

Alternating pressure mattress according to claim 16, characterized in that individual mattress elements ( 11 ) alone or together with the associated control elements ( 22 ) are removable.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 17, characterized in that the mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) have different sizes.

Alternating pressure mattress according to claim 2 to claim 18, characterized in that the platforms ( 7 ) are level.

Alternating pressure mattress according to claims 2 to 18, characterized in that the platforms ( 7 ) are bendable and they through the arrangement and a corresponding actuation of several Dehnstoffkolbenhubelemente ( 4 ) can be brought into forms.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 20, characterized in that the control ( 5 ) is formed such that each mattress sub-area ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) is individually adjustable.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 21, characterized in that the control ( 5 ) is designed such that a patient with a predetermined print pattern, possibly including constantly pressure-free Matatzenteilflächen ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...), can be acted upon.

Alternating pressure mattress according to claim 21, characterized in that the control ( 5 ) is designed such that it can change the print pattern in a predetermined time in a predetermined manner.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 23, characterized in that on the mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) pressure sensors are located, and by the controller ( 5 ) a Einstellhöheneinstellung is vornehmbar such that a mattress sub-area ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) exerts a predetermined pressure on the patient.

Alternating pressure mattress according to one of claims 4 to 24, characterized in that the adjusting medium is fixed in the range of possible room temperatures and the tempering agent ( 6 ) is a heater.

Alternating pressure mattress according to claim 25, characterized in that a PTC element is used as heating.

Alternating pressure mattress according to one of claims 4 to 24, characterized in that the actuating medium in the range of possible room temperatures is liquid and the tempering ( 6 ) is a cooling.

Alternating pressure mattress according to one of claims 1 to 24, characterized in that the tempering agent ( 6 ) is a Peltier element.

Alternating pressure mattress according to claim 1 to 28, characterized in that a seat is equipped with her.

Alternating pressure mattress according to claim 22 to 29, characterized in that the pressure pattern and the time course by means of the control ( 5 ) are preselected by a touch screen and can be displayed simultaneously.

Alternating pressure mattress according to claim 22 to 30, characterized in that the control ( 5 ) is designed such that even at certain times rest periods can be provided.

Alternating pressure mattress according to claim 22 to 31, characterized in that also movement courses of mattress sub-surfaces ( 3 . 3 ' . 3 '' , ...) can be provided.

Alternating pressure mattress according to claim 32, characterized in that a massage function is also provided.